基于Matlab的舰炮内弹道计算模块的GUI设计

内弹道仿真中涉及大量数据的计算、图形化显示以及不同弹道模型间的切换。为开发舰炮内弹道计算模块,利用四阶五级龙格-库塔法求解经典内弹道模型,借助Matlab的图形用户界面开发环境GUIDE开发此模块,在同一界面上实现单一装药和任意两种火药混合装药的内弹道计算。应用该模块对某大口径舰炮高、低温内弹道进行仿真,计算结果和试验值一致性较好,验证了该模块开发的正确性。     

小口径舰炮转管修正弹道数学模型研究

以弹丸外弹道微分方程为基础建立了小口径舰炮转管修正数学模型,并从机理上对弹丸出膛时的牵连运动速度进行了分析.考虑不同坐标系中的坐标变换,将火炮转管修正作为微分方程的初值,有效地解决了小口径舰炮的转管计算修正问题.对某小口径舰炮转管修正射表进行了比较,计算结果表明该数学模型的正确性.     

一种弹道滤波的简化算法

针对大口径舰炮射击的弹道特性,提出了一种简化的弹道滤波方法.通过对弹道进行分段线性处理,使得状态方程和观测方程为线性形式并进行了仿真试验.仿真计算结果表明,该方法简化了模型,可以有效降低运算时间、提高计算精度且易于工程实现.     

头部形状对水雷入水载荷及水下弹道影响的数值仿真分析

为了研究不同形状雷头对水雷入水过载及水雷水下弹道的影响,利用流固耦合仿真软件对半球形、锥形、斜锥形、平头半球形水雷击水问题进行数值模拟仿真研究,计算了4种不同雷头形状水雷入水时头部加速度和速度响应随时间的变化.通过研究表明,斜锥形能有效降低水雷入水时受到的载荷,对新型水雷的结构设计、引信的设计、水雷装药的安全性设计及其他元器件的抗冲击设计提供有价值参考.     

气象误差辨识提高舰炮一维修正弹预测落点精度

为了能由实测的一段弹道坐标,准确地预测舰炮一维弹道修正弹落点,在研究目前弹道参数辨识方法的基础上,针对一维弹道修正中预测落点的要求,提出对实测弹道坐标滤波、利用实测弹道坐标滤波值与预定弹道坐标的偏差辨识等效气象误差、通过解弹道方程预测落点的一种方法,并进行精度分析。假设气象误差值,仿真表明该方法能够提高预测落点精度。     

横向摩擦力计算方法及对内弹道性能影响研究

建立横向流影响下的负载水下发射出管弹道平面计算模型,采用2种方法对某特定工况下负载出管过程中减震垫压缩量进行计算,通过2种方法计算摩擦力进行对比分析,验证减震垫周向压缩量余弦假设合理可行;基于获得的负载发射摩擦力数据,在出管弹道计算时针对考虑横向力和不考虑横向力进行对比分析,结果表明,考虑横向力影响后对出管速度有一定的影响,对负载运动最大加速度和管内最大压力影响较小。     

基于虚拟样机技术的舰炮发射动力学仿真

应用多个软件平台,利用PRO/E建立舰炮的三维模型,利用Matlab/Simulink建立内弹道模型,考虑到身管柔性对射击的影响,利用有限元软件建立身管的柔体模型,在ADAMS中建立了舰炮的刚柔耦合虚拟样机联合仿真模型,并进行了发射动力学联合仿真.得到了相关部件的运动特性及炮口响应情况,为舰炮的结构动力学分析及发射精度分析提供了一个简单、实用的分析手段.     

在线解算外弹道问题探讨

在舰炮指挥仪中，在线解算外弹道微分方程组可重用性好且精度高，但由于它耗费时间过多和计算复杂等原因，在我国一直未被采用，而代之以表的拟事函数。本文回顾了国内的研究现状，阐述了在线解算外弹道的难点，介绍了解决这个难题的技术新思路。     

高弹道或低弹道反舰导弹的突防能力研究

选择合理的弹道对反舰导弹作战使用有着重要意义.论文采用建模仿真的方法,分别研究了反舰导弹采用高弹道或低弹道对舰空导弹和小口径舰炮的突防能力,给出了反舰导弹采用高低弹道突防舰载防空武器系统的突防概率.对比分析了反舰导弹高弹道和低弹道突防的优劣,得到了有用的结论.     

鱼雷内弹道特征参数估计的回归分析

论述了以建立回归方程为中心,利用有限的实验数据建立舰艇鱼雷发射内弹道特征参数（鱼雷出管速度、膛压极值）的线性回归方程。通过实验数据计算,证明这是一种舰艇鱼雷发射内弹道特征参数估算的有效方法。在回归分析法基础上,提出了如何进行实验的优化。     

一种带减速伞的弹体三维弹道数值仿真模型

海上实施空投时往往对弹体在空中的姿态、入水速度、入水姿态以及落点的散布有着严格的要求.采用减速伞能有效地降低弹体的速度并能迅速调整弹体的姿态,研究带减速伞弹体的空间三维弹道是确定弹体各运动参数的理论依据.本文根据弹伞系统纵平面内运动的动力学简化假设,将弹伞弹道模型拓展为空间三维弹道.通过对弹道模型进行仿真计算,确定了弹伞系统空间运动的形态.本文所建立的带减速伞弹体三维弹道模型有效地解决了空投弹伞弹道的仿真问题.     

基于垂向固有振动仿真的身管口径倍数设计研究

身管自身的固有频率和振型是身管长度(口径倍数)设计必须考虑的因素之一。仿真分析不同口径倍数对身管固有频率和振型的影响情况,以及各阶次固有频率下对身管垂向位移的影响情况,仿真得出身管口径倍数在45～70倍时的固有振动参数,对身管是否附加炮口制退器给出建议。研究结果对身管口径倍数设计具有参考作用。     

潜艇目标大散布条件下鱼雷搜索弹道仿真

针对潜艇目标大散布条件,选取定角度扩展圆形和定时扩展圆形2种搜索弹道形式;对于不同目标散布大小、不同的自导作用距离,采用蒙特卡罗法对鱼雷发现概率进行仿真计算;根据仿真计算结果对鱼雷搜索弹道进行了合理优化,仿真结果可为目标大散布条件鱼雷搜索弹道设计提供一定参考。     

弹道修正弹系统可靠性分析

在对弹道修正弹系统可靠性进行定义的基础上,建立该系统的可靠性框图和可靠性数学模型,提出了弹道修正弹系统可靠度的计算方法,同时介绍了可靠度分配在弹道修正弹系统中的应用问题。研究结论为弹道修正弹系统设计提供参考,也为弹道修正弹系统效能评估提供依据。     

滑翔增程弹滑翔段弹道设计

通过分析滑翔增程弹滑翔原理,建立弹箭滑翔弹道方程,对最大升阻比情况下的马赫数和攻角进行函数拟合,通过Matlab进行求解得到优化弹道,进而得出弹箭滑翔段优化后攻角随时间的变化曲线.文中针对某型滑翔增程弹进行优化弹道的仿真计算并与理想直线滑翔进行比较,结果表明增程效果明显,对弹箭滑翔段的弹道设计具有一定的参考意义.     

某型舰炮弹炮耦合问题初探

针对某型舰炮运用ADAMS软件建立了该型舰炮的弹炮耦合动力学模型。在此模型基础上,分析了该型舰炮发射时,弹炮耦合对弹丸初速的影响和计及弹丸作用时对身管后坐的影响。     

美国研制中的新型舰炮系统

身管火炮是舰载武器系统的重要组成部分,既能执行攻击任务,又可进行防御作战,因此,改进现役舰炮并研制新型舰炮系统是舰载武器领域科研和试验设计工作的主要任务之一。本文主要介绍了美国研制中的几种新型舰炮。     

基于海流速度和流向的水雷水中弹道建模与仿真

发射水雷时,由于水下环境的复杂性导致水雷的水中弹道要受到多种干扰因素的制约,为分析海流速度和方向对水雷水中运动状态的影响,针对水雷由鱼雷管水平发射出管,在解欧拉方程易出现奇异性而难以求解的问题上引入四元数法,建立基于四元数法的水雷在静水中的弹道模型;分析海流影响下的水雷水中弹道,建立基于海流的水雷水中的弹道模型。仿真水雷在不同流速、流向下的弹道,分析海流流向与水雷出管速度方向异同时,水雷在水中的运动规律和散布规律。实例表明,仿真结果与有关资料和实际获得的数据相吻合,可为部队执行布雷作战使用提供参考依据。     

舰载蒸汽弹射内弹道设计计算

应用导弹发射内弹道原理,建立了舰载蒸汽弹射内弹道设计与计算模型。并以某型飞机为例,对所建立的内弹道设计与计算模型进行了仿真计算。仿真结果表明,所建立的模型能较好地满足内弹道设计指标要求,这对舰载蒸汽弹射装置的设计与工程研制具有一定的参考价值。     

利用面向对象法构建反导空中目标三维弹道仿真研究

利用面向对象的方法定义建立空中目标（包括反舰导弹和舰空导弹）三维弹道仿真所需的类并确定类的继承关系,研究实现类中空中目标的空间坐标表示和计算方法,依据一定作战要求及引导规律建立相应目标弹道模型,并进行三维弹道仿真结果演示。